浅谈韩江航道扩能升级疏浚方案及断面的设计研究

◎ 肖宝文 广东正方圆工程咨询有限公司

1.建设标准

航道整治里程172km，其中：三河坝至东里河口155km航段（含韩江117km、东溪18km、南溪11km、东里河9km）按内河1000吨级航道标准建设，航道尺度为2.5m×60m×330m（其中东里河9km航段水深为2.8m）；东里河口至潮州港17km航段（包括东里河口4.5km、笠港水道11km、小金门水道1.5km）按内河1000吨级航道、兼顾通航500吨级海轮标准建设，航道尺度为4.0m×60m×330m。

2.航槽平面布置

2.1 韩江三河坝至潮州供水枢纽

韩江三河坝至广济桥河段基本为单一河段，不存在选汊，基本沿用Ⅴ级航槽平面布置，只在高陂水利枢纽库区个别航段调顺取直，以船闸、桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿河流中间的深泓线走，顺应河势布置。广济桥至潮州供水枢纽河段被仙洲分为两汊，目前左汊水深为4.2～13.6m，河面宽度为510～580m；右汊水深为4.4～7.8m，河面宽度为290～410m；左右汊均有船舶通航。考虑左汊下游能平顺连接东溪船闸（Ⅲ级），而右汊下游顺接西溪船闸（Ⅴ级），若从右汊到东溪船闸需在仙洲尾穿过东溪拦河坝上游转入东溪，转向过程中船舶将与水流成约90°夹角，且东溪拦河坝在流量大于4200m³/s时开闸，航道横流非常大，非常不利与船舶航行安全；同时，左汊的水深条件较右汊好，因此，本次航道整治的航槽选择在左汊。

2.2 东溪

东溪潮州供水枢纽至急水村河段基本为单一河段，不存在选汊，以船闸、桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿河流中间的深泓线走，顺应河势布置。急水村至厦深铁路东溪大桥河段被龙口洲分为两汊，目前左汊水深为0.8～4.1m，河面宽度为75～170m，基本不通航；右汊水深为2.5～4.9m，河面宽度不小于238m，为目前主航道，河床比较稳定；从水流及通航条件来说，右汊优于左汊，并且右汊一直是主航道、习惯航线，该河段跨河桥梁右汊通航净空尺度优于左汊。因此，本次航道整治的航槽选择在右汊。厦深铁路东溪大桥至南溪桥闸河段基本为单一河段，不存在选汊，以船闸、桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿河流中间的深泓线走，顺应河势布置。

2.3 南溪

图1 航道断面图

南溪的南溪桥闸至东里桥闸河段基本为单一河段，不存在选汊，以船闸、桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿河流中间的深泓线走，顺应河势布置。

2.4 东里河

东里河的东里桥闸至马鞍屿河段为单一河段，不存在选汊，以船闸、桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿河流中间的深泓线走，顺应河势布置。

2.5 笠港水道

笠港水道马鞍屿至汛洲西河段为潮汐通道，以桥梁通航孔、固定的凹岸为控制点，航槽主要沿潮汐通道中间的深泓线走。

2.6 小金门水道

小金门水道汛洲西至潮州港航段为单一河段，不存在选汊，航槽主要沿深泓走。

3.横断面设计

3.1 挖槽设计边坡

图2 挖槽设计标准断面图

依据《疏浚与吹填工程设计规范》（JTS181-5-2012），并结合航道的实际情况，韩江三河坝至潮州供水枢纽河段挖槽设计边坡取1:3，潮州供水枢纽至东里桥闸河段挖槽设计边坡取1:5，东里桥闸至潮州港河段挖槽设计边坡取1:8。

3.2 挖槽设计宽度

（1）韩江三河坝至东里河口河段。韩江三河坝至东里河口河段为内河航道。根据航道尺度计算，内河1000吨级、500吨级航道设计航道宽度分别为60m、55m，挖槽宽度取航道宽度，即：

（2）东里河口至潮州港航段。东里河口至潮州港航段为内河兼顾海轮通航航道。根据航道尺度计算，通航500吨级海轮航道通航宽度为60m，对应通航水深为3.5m，满足内河1000吨级、500吨级船舶通航要求。根据《海港总体设计规范》（JTS165-2013）规定，航道断面如图1所示。根据航道尺度的计算结果，结合挖槽设计边坡（1:8）进行计算，得出通航500吨级海轮航道挖槽宽度为 B=52m。

因此，内河1000吨级兼顾通航500吨级海轮航道和内河500吨级兼顾通航500吨级海轮航道挖槽宽度均为52m。

3.3 挖槽设计水深

（1）韩江三河坝至东里河口河段。韩江三河坝至东里河口河段为内河航道，其中：①韩江三河坝至东里桥闸河段。根据航道尺度计算，内河1000吨级、500吨级航道设计水深分别为2.5m、2.1m。由于该河段大部分位于枢纽库区，尤其是库尾容易出浅，从船舶航行安全角度出发，挖槽断面宜考虑一定的备淤深度，本工程综合考虑取0.4m。即：内河1000吨级航道挖槽水深：H=2.5m+0.4m=2.9m；

内河50 0吨级航道挖槽水深：H=2.1m+0.4m=2.5m。②韩江三河坝至东里桥闸河段。根据航道尺度计算，该河段内河1000吨级、500吨级航道设计水深分别为2.8m、2.4m。由于该航段为河口段，航槽容易淤积，从日后航道维护及船舶安全航行角度出发，挖槽断面宜考虑一定的备淤深度，本工程综合考虑取0.5m。即：

表1 各河段水面比降统计表

内河1000吨级航道挖槽水深：H=2.8m+0.5m=3.3m；

内河50 0吨级航道挖槽水深：H=2.4m+0.5m=2.9m。

（2）东里河口至潮州港航段。东里河口至潮州港航段为内河兼顾海轮通航航道，其中：①根据航道尺度计算，该河段内河1000吨级、500吨级航道设计水深分别为2.8m、2.4m。由于该航段为河口段，航槽容易淤积，从日后航道维护及船舶安全航行角度出发，挖槽断面宜考虑一定的备淤深度，本工程综合考虑取0.5m。即内河1000吨级、500吨级航道挖槽水深分别为3.3m、2.9m。②通航500吨级海轮航道通航水深为4.0m，航道设计水深为4.5m（考虑0.5m的备淤深度），即500吨级海轮航道挖槽水深为4.5m。

因此，内河1000吨级兼顾通航500吨级海轮航道挖槽水深为4.5m；内河500吨级兼顾通航500吨级海轮航道挖槽水深也为4.5m。

3.4 挖槽断面

根据航道设计尺度、挖槽设计边坡及《疏浚与吹填工程设计规范》（JTS181-5-2012）相关规定，挖槽断面如图2。

4.纵断面设计

根据2017年5月编制的《韩江三河坝至潮州港航道扩能升级工程东山枢纽至潮州供水枢纽水文测验成果报告》和2017年10月编制的《韩江三河坝至潮州港航道扩能升级工程工可阶段水文测验成果报告》，各河段的水面比降详见表1。

5.结语

韩江航道扩能升级可以补齐区域基础设施短板，完善综合交通运输网络，从而带动沿线产业的落户和发展，为区域经济发展提供交通保障，项目建设是必要的。疏浚工程作为航道扩能升级方案中重要的一环，在工可阶段进行设计及研究，对下阶段初步设计有重要参考价值。